探究自動化技術背景下的礦山機電安全控制

孔祥來 黃輝 賴文明

【摘 要】礦山機電設備在礦山開采當中占據著非常重要的地位，但有關于機電安全方面的控制卻常常出現問題。如果不及時解決這些安全隱患，在發生故障時就會影響到礦山的作業進度，嚴重危及到施工人員的安全。對于這種問題，就需要利用自動化技術來設計出一套完備的機電安全管理系統，通過與傳統控制方法進行試驗測試，得出自動化技術的應用可以有效的對機電安全系統進行管理控制，在保證工作人員安全的同時，增加工程收益。

【關鍵詞】自動化技術;礦山機電;安全控制

隨著工業生產技術、現代先進技術以及社會經濟領域的不斷發展，自動化水平大大提高，已經成為一門新興的、綜合性強的技術，涉及的范圍也越來越廣。當前主要包括信息、計算機、電子系統、控制理論、系統工程等，這當中對自動化影響最大的就是控制理論。基于自動化技術的礦山機電安全控制系統更加牢固、更加便捷的保護機電設備安全，為礦山帶來經濟效益。

1.基于自動化技術的機電安全控制系統設計

在礦山工程當中，隨著礦山設備建設時間較長，有許多的設備都會出現安全問題，導致事故的發生。尤其是絞車，提升機與井下風門這三種最容易出現安全問題的設備，基于自動化設備對其進行安全控制系統的設計。

1.1絞車安全控制系統

絞車因為通用性高，體積小，使用起來方便的特點，被廣泛應用到礦山工業當中。當絞車在施工作業過程當中，由于絞車的施工方向是不能控制的，這樣就會導致絞車偏離正常行駛的軌道，容易發生危險。利用自動化技術可以有效的對絞車方向進行控制，在一定程度上避免事故的發生。在安裝控制系統中的自動計數原件時，在絞車正常運作時將絞車開關開合的次數記錄下來。當絞車位置偏離軌道時，在絞車的運轉周期內，所記錄下來的數據會發生變化，通過自動化控制系統中的自動計數元件數據發生變化時，系統會根據事先設定好的計劃發出相對應的指令，讓絞車的開關與絞車上方的位置互相接觸，形成一個相互連接的系統，相互吸引，讓絞車根據原軌跡方向進行移動。若在規定時間內，工作人員記錄的數據沒有出現異常，數據反復變化的情況下，通過系統的數據就不會發生變化，也不會發出命令，交叉依舊在當前方向移動。

1.2提升機電安全控制系統

提升機是礦山工程中通過改變勢能來進行運輸的一種大型機械設備，在礦山作業當中，工作人員如果在施工過程當中，不注意設備的使用效果，會很大程度上導致提升機出現負荷，導致安全事故的發生。通過自動化技術可以很好地解決這一問題。控制系統能夠代替原有的繼電裝置，來提高提升機的安全控制過程中的精確度和靈活度。同時，在機電設備中安裝電子傳感裝置，讓監控提升運行機制變得更加全面，避免提升機出現故障，避免安全事故的出現。在現代自動化技術安全控制系統當中梯形控制中心可以更為詳細，合理的處理方案，當提升機出現操作不當的情況時，就會及時的向工作人員發出預警，避免安全事故的發生，來實現對提升機的安全控制。

1.3井下風門安全控制系統

井下風門是礦上工程礦井通風系統的重要建筑物，井下風門的作用就是隔斷外界風流，為礦井風流按照有區進行分配，為其創造有利條件，還可以為工作人員提供一個便捷的通道。另外，井下風門還可以將有毒氣體疏通出去，實現井下巷道的通風。目前大多數的礦山工程依然是依靠人力來控制排風，通過這種方法來對風門的開度進行控制，還容易讓排風工作人員吸入有毒氣體，造成生命危險。因此，就需要利用自動化技術來進行安全控制，在門口安裝一個紅外傳感器以及相應的處理器，這樣可以及時對門外的情況進行實時監控，不需要人工來進行監控。當設備發出開啟指令以后，就可以利用自動化系統來進行風門，使用風門的控制變得更加便捷，保障了礦山的安全。

2.自動化技術在機電控制中的應用

2.1 PLC技術在風門中的應用

PLC技術是一種應用于工業的數字操作電子設備，通過編程程序來執行操作指令，如生產計算，控制各種類型的機械設備，可靠性相對較高，操作起來簡單快捷。并且PLC技術可以完全進行井下風門的開關。在之前的礦井生產過程中，礦井下風門工作總是由手動開進行開關。受到一些因素的影響，導致工作變得困難，存在一定的安全隱患，操作變得非常困難，有時，就算是員工在進行手動操作的時候，風門也很容易損壞。自動化技術的發展解決了人工控制風門的難度，為生產提供了方便。同時還實現了風門的自動開關，能夠有效解決一系列難題。同時，還在一定程度上減少了人力。隨著PLC控制技術在煤礦設備上的廣泛應用，國家現有的大多數煤礦企業都采用了這種控制技術，并利用這種技術來管理礦井下的風門，在一定程度上節約了人力與物力，為煤礦在生產過程中提供了一個安全的保障與生產安全性。

2.2 PLC技術在下運膠帶機中的應用

隨著現代科學技術的發展，自動化發展的步伐越來越快，一些先進技術已經完全實現了。kzp系列可控裝置用于礦山機電的控制，充分實現了機電一體化。kzp主要由液壓站，制動裝置、電控系統這五部分組成。使用kzp對設備進行控制，在控制裝置的過程中對膠水運輸的各種數據進行監控，同時還可以使用PLC監控數據。PLC在檢測到正常的設定值時，電流就會變小，還可以控制系統的油壓，讓膠帶減速。如果當檢測數據小于正常設備運行時的數據時，就會自動加大機器電流，打開閘瓦，保證膠帶的正常運轉。

結束語

基于自動化的系統功能越來越全面，在礦山機電設備發安裝過程中，還要對整體控制過程進行優化，保證工程的安全，減少額外經濟支出，降低礦山工程的成本。同時還改善了機電設備的工作效率，讓工作人員能夠更加方便的操作，就要對礦山機電自動化安全控制系統進行更深入的研究，并在以后的礦山工程中得到廣泛應用，促進礦山經濟的發展，推動社會經濟的發展。

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（作者單位：福建省上杭縣紫金山金銅礦）